iOS底层探索 01-对象alloc的流程分析

引入

创建对象LGPerson类,在ViewDidLoad中进行如下编码

     <LGPerson: 0x6000006543c0> - 0x6000006543c0 - 0x7ffee47290e8
     <LGPerson: 0x6000006543c0> - 0x6000006543c0 - 0x7ffee47290e0
     <LGPerson: 0x6000006543c0> - 0x6000006543c0 - 0x7ffee47290d8
     
     */
    LGPerson *p1 = [LGPerson alloc];
    LGPerson *p2 = [p1 init];
    LGPerson *p3 = [p1 init];
    LGNSLog(@"%@ - %p - %p",p1,p1,&p1);
    LGNSLog(@"%@ - %p - %p",p2,p2,&p2);
    LGNSLog(@"%@ - %p - %p",p3,p3,&p3);

从调试终端答应的结果可知:存储p1,p2,p3的地址是不一样的,但p1,p2,p3指向同一内存空间,栈内存连续,p1,p2,p3的地址相差8个字节(64位系统,指针存储需要8个字节)

思考: 对象的alloc底层究竟做了什么?

底层原理探索的三种方式

方法一 下符号断点的形式直接跟流程

• 添加符号断点alloc
• LGPerson *p1 = [LGPerson alloc];前添加普通断点
• 运行代码,首先会被alloc断点断住,这是由于系统做了许多对象的内存分配,将alloc断点设置不进入,再全速运行,直到LGPerson *p1 = [LGPerson alloc];处断点断住,再打开alloc的断点,再全速运行
• 进入[LGPerson alloc]的alloc断点,发现由于LGPerson没有实现alloc方法,是父类的alloc方法,[NSObject alloc]

image

• 单步执行,step into, 进入_objc_rootAlloc

image

方法二 通过摁住control - step into

image

• 符号断点objc_alloc,查看源码出处
• 单步执行,step into, 进入_objc_rootAlloc

方法三 汇编查看跟流程

• 设置 Debug -> Debug Workflow -> Always Show Disassembly

  
  image

• control+step into 进入到objc_alloc

• 设置符号断点objc_alloc,查看源码出处

• 单步执行,step into, 进入_objc_rootAlloc

在obj781源码工程中查看alloc源码

苹果开源源码

https://opensource.apple.com
https://opensource.apple.com/tarballs

找到Source下得NSObject.mm中+ (id)alloc的实现

image

设置编译器优化

image

对象内存分配的字节对齐

iOS使用16字节对齐内存分配方式,对象分配内存时需要分配地址的有:isa,对象的属性,将实际需要的地址传入函数align16,进行16字节的对齐返回

static inline size_t align16(size_t x) {
    return (x + size_t(15)) & ~size_t(15);
}

init & new

init

return (id)obj

是构造方法,工厂设计模式,为开发者提供初始化入口

new

[callAlloc(self, false/checkNil/) init]

相当于 alloc+init,但不推荐用new,如果对象子定义了初始化函数initWithxxx,则不会调用重写的initWithxxx:的初始化

对象地址的分配和属性地址

mask

image

对象的isa 和属性的地址

image